能源集團總經(jīng)理、中國工程院院士凌文接受記者采訪(fǎng)。
“作為中國更大的一次能源供應商，我們在全力實(shí)現傳統能源清潔化的同時(shí)，致力布局清潔新能源的規?；?。”能源集團總經(jīng)理、中國工程院院士凌文近日在中國西安光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上透露，能源集團在銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏技術(shù)上已獲重大突破，下一步將全力進(jìn)軍光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。
業(yè)內專(zhuān)家認為，能源巨頭發(fā)力銅銦鎵硒薄膜光伏產(chǎn)業(yè)，必將推動(dòng)光伏技術(shù)與建筑工程深度融合，業(yè)界呼喚多年的光伏建筑一體化進(jìn)程有望全面加快。
銅銦鎵硒薄膜光伏：
怪名字是一項好技術(shù)
2018年8月10-12日，在第三屆中國西安光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇暨展覽會(huì )上，能源集團展出的銅銦鎵硒薄膜光伏發(fā)電技術(shù)，頗為引人矚目。
“銅銦鎵硒？名字好怪！”包括多名媒體記者在內的與會(huì )者駐足觀(guān)看，疑問(wèn)多多。
“這是指利用銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池將光能轉換成電能的一種技術(shù)方式。”能源集團總經(jīng)理、中國工程院院士凌文現場(chǎng)擔當講解員。他說(shuō)，銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，是指吸收層由銅（Cu）、銦（In）、鎵（Ga）、硒（Se）四種元素按照更佳比例構成的結晶薄膜太陽(yáng)能電池。
凌文介紹說(shuō)，銅銦鎵硒薄膜光伏電池有很多優(yōu)點(diǎn)。一是輕量化，即質(zhì)量輕，便于安裝；二是弱光發(fā)電性能好，比如在這個(gè)季節的西安，早晨6點(diǎn)太陽(yáng)一出來(lái)，它就開(kāi)始發(fā)電；三是功率衰減低。還有一個(gè)特點(diǎn)，是色彩豐富，又可實(shí)現建筑學(xué)上美觀(guān)等理念。銅銦鎵硒薄膜光伏電池由此被國際上稱(chēng)為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽(yáng)能電池”。
“銅銦鎵硒薄膜光伏電池的更大優(yōu)點(diǎn)是光電轉換效率高。”凌文強調說(shuō)，近年來(lái)，銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池的研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速，轉換效率世界紀錄不斷被刷新，當前實(shí)驗室更高轉換效率紀錄已達到22.9%。
據介紹，銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池可以廣泛應用于邊遠山區獨立電站、農光互補、漁光互補等精準扶貧項目、光伏建筑一體化（BIPV）、大型地面光伏電站、分布式光伏電站、城市園林景觀(guān)、旅游業(yè)、交通運輸業(yè)等領(lǐng)域。
銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池還可定制化生產(chǎn)不同色彩和圖案的組件，適用于不同的市場(chǎng)應用場(chǎng)景和要求，尤其可滿(mǎn)足建筑設計師關(guān)于色彩、規格等建筑美學(xué)需求，同時(shí)由于其對光照角度要求低，可安裝于建筑物立面。
能源集團：
欲做薄膜光伏發(fā)電
眾所周知，2017年11月由中國國電集團和神華集團重組成立的能源集團，擁有四個(gè)“全球之最”——更大煤炭生產(chǎn)公司、更大火力發(fā)電公司、更大風(fēng)力發(fā)電公司和更大的煤制油煤化工公司。這家能源巨頭何時(shí)把目光瞄向光伏產(chǎn)業(yè)的？
凌文告訴記者，早在8年前，神華低碳研究院一支科學(xué)家團隊，就開(kāi)始跟蹤銅銦鎵硒薄膜光伏電池技術(shù)?？茖W(xué)家們發(fā)現，銅銦鎵硒薄膜光伏發(fā)電代表著(zhù)最有前途的太陽(yáng)能發(fā)展方向。能源集團組建之初，就將銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)作為企業(yè)戰略性新興發(fā)展產(chǎn)業(yè)，并啟動(dòng)了銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化項目。
“目前，我們已構建銅銦鎵硒薄膜光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā)、裝備制造、組件生產(chǎn)、地面電站和光伏建筑一體化的‘五位一體’發(fā)展創(chuàng )新體系。”凌文說(shuō)，先說(shuō)技術(shù)，成立包括眾多德國技術(shù)人員在內的技術(shù)創(chuàng )新團隊；再說(shuō)裝備，我們與上海電氣集團聯(lián)合，實(shí)現了裝備生產(chǎn)本土化；第三說(shuō)光伏組件生產(chǎn)，我們在重慶建成銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池組件公司，今年年底批組件問(wèn)世，將大規模降低成本，提高效率；第四說(shuō)電站，我們是全世界更大的發(fā)電公司，光伏發(fā)電將和火電、風(fēng)電、水電等實(shí)現多能互補，更大限度提高應用效率；第五也是最重要的一點(diǎn)，我們將與國內建筑企業(yè)全面合作，推進(jìn)光伏建筑一體化。
據凌文透露，為加快推進(jìn)銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化進(jìn)程，能源集團還承擔了住建部“CIGS太陽(yáng)能薄膜發(fā)電技術(shù)在光伏建筑一體化中的應用研究”總課題，以及一體化組件研究、集成系統和裝配技術(shù)優(yōu)化研究、能源集成系統研究、組件生產(chǎn)加工技術(shù)優(yōu)化研究、產(chǎn)品綜合性能試驗研究、銅銦鎵硒建筑能源集控與實(shí)驗平臺研究、工程造價(jià)研究、技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)研究、示范建筑研究、標準與規范制定研究等10個(gè)子課題；同時(shí)，還承擔了多個(gè)示范項目。
“今年下半年到明年上半年，在北京、江蘇、廣東、海南、四川等省市落地的6個(gè)實(shí)體示范項目將陸續完工，形成系統完整的子課題族和示范項目群。”凌文說(shuō)，“我們有理由相信，能源集團將成為全世界銅銦鎵硒薄膜光伏發(fā)電技術(shù)的之一。”
建筑領(lǐng)域一場(chǎng)革命：
由能源消耗者轉變?yōu)樯a(chǎn)者
對于能源集團進(jìn)軍銅銦鎵硒光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，業(yè)內專(zhuān)家評論稱(chēng)，此舉將加快光伏建筑一體化進(jìn)程，讓建筑物由能源消費者轉變成能源生產(chǎn)者，成為城市建筑領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。
“光伏建筑一體化（BIPV）是指將太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品集成并作為建筑組成部分的技術(shù)。”能源集團綠色能源與建筑研究中心湯洋博士說(shuō)，這與附著(zhù)在建筑物上的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統（BAPV）完全不同，電池作為建筑物外部結構的一部分，既具有發(fā)電功能又具有建筑材料的功能，還可以提升建筑物的美感，與建筑物形成完美的統一體。
來(lái)自住建部數據，我國建筑能耗約占全社會(huì )總能耗的30%，光伏建筑一體化具有綠色節能、減少碳排放，提升建筑美學(xué)、替代部分建筑材料、降低建筑物造價(jià)、提高用電效率、節約土地資源、減少大氣和固廢污染，保護生態(tài)環(huán)境等巨大優(yōu)勢。
“但是，當前的光伏建筑一體化項目大多是將太陽(yáng)能光伏組件以光伏幕墻形式安裝于建筑物外立面，應該稱(chēng)之為光伏建筑一體化的‘初級版’。”湯洋告訴記者，銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化（CIGS-BIPV）是將銅銦鎵硒光伏技術(shù)與建筑工程深度融合，集成了銅銦鎵硒薄膜光伏組件的建筑物作為一個(gè)整體來(lái)設計與施工，讓光伏組件成為建筑物不可分割的一部分，比如一堵墻，既起到遮風(fēng)擋雨、保溫隔熱、隔聲等建筑功能，又成為更具發(fā)展空間的分布式能源形式。優(yōu)化控制供熱、通風(fēng)、空氣調節，對自然采光、光伏發(fā)電、光熱利用、直流供電、智能微電網(wǎng)、自動(dòng)化系統進(jìn)行全面集成，對建筑物的設計與運行進(jìn)行完整集成與優(yōu)化，實(shí)現建筑物的各項舒適性指標，做到真正意義上的光伏建筑一體化，是光伏建筑一體化的“版”。
凌文認為，銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化在建筑行業(yè)廣泛推廣應用，將會(huì )產(chǎn)生巨大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，也將帶來(lái)一場(chǎng)能源與建筑的深刻變革。在能源領(lǐng)域，將推動(dòng)分布式綠色清潔能源的普及使用，讓建筑由能源消耗者轉變?yōu)槟茉瓷a(chǎn)者，使城市由能源消費型城市向能源生產(chǎn)型城市轉變。在建筑領(lǐng)域，逐步轉變建筑發(fā)展方向，使綠色、清潔、裝配一體的觀(guān)念深入人心，重構城市肌理與城市氣質(zhì)，增加城市豐富度與多樣性。
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